بدأ اليوم السبت 21-12-2024 فصل الشتاء فلكيا، حيث يستمر لمدة ثلاثة أشهر، ويحدث الانقلاب الشتوى يسبب ميلان محور الأرض وحركتها حول الشمس، ولأن الأرض أثناء دورانها حول الشمس ليست عمودية ولكن مائلة بمقدار 23.5 درجة، لذلك فإن النصف الشمالى والنصف الجنوبى يتبادلان الأماكن فى استقبال ضوء الشمس، وعليه فإن ميلان الأرض وليست المسافة التى تفصلها عن الشمس هى السبب فى حدوث الفصول الأربعة.

‎والقطب الشمالى يكون مائل بعيدا عن الشمس فى يوم الانقلاب الشتوى وتصل الشمس ظاهريًا إلى أقصى نقطة جنوب السماء، لذلك فإن جميع المواقع شمال خط الاستواء يكون طول النهار أقل من 12 ساعة فى حين أن المناطق جنوب خط الاستواء يكون النهار أطول من 12 ساعة.

‎وبشكل عام ليس كل الأماكن حول العالم لها شروق وغروب فى يوم الانقلاب الشتوى، فشمال الدائرة القطبية عند خط العرض 66.5 درجة شمال لا يوجد شروق أو غروب للشمس فى هذا اليوم لأن الشمس تبقى تحت الأفق طوال اليوم، فى حين أن الدائرة القطبية الجنوبية عند خط العرض 66.5 درجة جنوب لن يرصد شروق أو غروب للشمس ايضًا، لأن الشمس تظل فوق الأفق طوال اليوم وهى ظاهرة تعرف بشمس منتصف الليل وهى أحد أدلة كروية الأرض.

‎ويلاحظ فى يوم الانقلاب الشتوى تأخر الفجر والشمس تشرق من أقصى الجنوب الشرقى وقوس المسار الظاهرى للشمس فى قبة السماء يكون منخفضا، وعند الظهر " الزوال " تكون ظلال الأشياء فى اقصى طول لها خلال السنه ومن ثم يأتى غروب الشمس مبكرًا.

‎وبعد وصول الشمس أقصى نقطة جنوب السماء" ظاهريا" فى الانقلاب الشتوى سيلاحظ وكأنها تشرق من نقطة واحدة جنوب السماء لبضع الأيام قبل أن تبدأ مسارها الظاهرى باتجاه الشمال من جديد نتيجة لحركة الارض فى مدارها حول الشمس، وستبدأ بعد ذلك زيادة ساعات النهار حتى تتساوى مع ساعات الليل بحدوث الاعتدال الربيعى فى 20 مارس.